Xanpua eguneroko bizitzan erabiltzen den produktua da, buruko larruazaletik eta iletik zikinkeria kentzeko eta buruko larruazala eta ilea garbi mantentzeko. Xanpuaren osagai nagusiak surfaktanteak (surfaktante gisa aipatzen direnak), loditzaileak, egokitzaileak, kontserbatzaileak eta abar dira. Osagairik garrantzitsuena surfaktanteak dira. Surfaktanteen funtzioen artean, ez dira soilik garbitzea, aparra sortzea, portaera erreologikoa kontrolatzea eta azalaren leuntasuna, baita kationiko flokulazioan ere funtsezko zeregina dute. Polimero kationikoa ilean metatu daitekeenez, prozesua gainazaleko jarduerarekin estuki lotuta dago, eta gainazaleko jarduerak beste osagai onuragarri batzuk metatzen ere laguntzen du (adibidez, silikonazko emultsioa, caspa-kontrako aktiboak). Surfaktante sistema aldatzeak edo elektrolito mailak aldatzeak beti eragingo du xanpuan egokitzaile polimeroen efektuen kate-erreakzio bat.
1.SLES taularen jarduera
SLS-k hidratazio-efektu ona du, apar aberatsa sor dezake eta apar azkarra sortzeko joera du. Hala ere, proteinekin elkarreragin handia du eta oso narritagarria da larruazalerako, beraz, gutxitan erabiltzen da gainazaleko jarduera nagusi gisa. Gaur egun xanpuen osagai aktibo nagusia SLES da. SLES-k larruazalean eta ilean duen xurgapen-efektua nabarmen txikiagoa da dagokion SLS-rena baino. Etoxilazio-maila handiagoa duten SLES produktuek ez dute xurgapen-efekturik izango. Gainera, SLES aparrak egonkortasun ona eta ur gogorraren aurrean erresistentzia handia du. Larruazala, batez ere muki-mintza, askoz ere tolerantzia handiagoa du SLES-arekiko SLS baino. Sodio laureth sulfatoa eta amonio laureth sulfatoa dira merkatuan gehien erabiltzen diren bi SLES gainazal-aktibo erabiltzen direnak. Long Zhike eta beste batzuek egindako ikerketak aurkitu dute laureth sulfato aminak apar-biskositate handiagoa, apar-egonkortasun ona, apar-bolumen moderatua, garbigarritasun ona eta ile leunagoa duela garbitu ondoren, baina laureth sulfato amonio gatza Amoniako gasa disoziatuko da baldintza alkalinoetan, beraz, pH tarte zabalagoa behar duen sodio laureth sulfatoa gehiago erabiltzen da, baina amonio gatzak baino narritagarriagoa ere bada. SLES etoxi unitateen kopurua normalean 1 eta 5 unitate artekoa da. Etoxi taldeen gehiketak sulfato-gainazalen mizela-kontzentrazio kritikoa (CMC) murriztuko du. CMCren jaitsiera handiena etoxi talde bakarra gehitu ondoren gertatzen da, eta 2 eta 4 etoxi talde gehitu ondoren, jaitsiera askoz txikiagoa da. Etoxi unitateak handitzen diren heinean, AES-en azalarekin bateragarritasuna hobetzen da, eta ia ez da azal-narritadurarik ikusten 10 etoxi unitate inguru dituen SLES-etan. Hala ere, etoxi taldeen sartzeak gainazalenen disolbagarritasuna handitzen du, eta horrek biskositatea eraikitzea oztopatzen du, beraz, oreka bat aurkitu behar da. Xanpu komertzial askok SLES erabiltzen dute, batez beste 1 eta 3 etoxi unitate dituena.
Laburbilduz, SLES kostu-eraginkorra da xanpu-formulazioetan. Apar aberatsa, ur gogorraren aurkako erresistentzia handia izateaz gain, erraz loditzen da eta kationikoen flokulazio azkarra du, beraz, gaur egungo xanpuetan surfaktante nagusia da oraindik ere.
2. Aminoazidoen gainazal-aktiboen
Azken urteotan, SLES-k dioxanoa daukanez, kontsumitzaileek surfaktante-sistema leunagoetara jo dute, hala nola aminoazidoen surfaktante-sistemak, alkil glukosidoen surfaktante-sistemak, etab.
Aminoazidoen gainazal-aktiboen artean, batez ere azil glutamatoa, N-azil sarkosinatoa, N-metilazil tauratoa eta abar daude.
2.1 Azil glutamatoa
Azil glutamatoak monosodio gatz eta disodio gatzetan banatzen dira. Monosodio gatzen ur-disoluzioa azidoa da, eta disodio gatzen ur-disoluzioa alkalinoa. Azil glutamatoaren gainazal-aktiboen sistemak apar-gaitasun egokia du, hezetasun- eta garbiketa-propietateak, eta ur gogorraren aurkako erresistentzia, SLES baino hobea edo antzekoa. Oso segurua da, ez du larruazaleko narritadura eta sentsibilizazio akutua eragingo, eta fototoxikotasun txikia du. , begi-mukosaren behin-behineko narritadura arina da, eta zauritutako larruazaleko narritadura (% 5eko masa-frakzioko disoluzioa) uraren antzekoa da. Azil glutamato adierazgarriena disodio kokoil glutamatoa da. . Disodio kokoil glutamatoa koko-azido natural oso segurutik eta azido glutamikotik egiten da azil kloruroaren ondoren. Li Qiang et al.-ek "Silikonarik gabeko xanpuetan disodio kokoil glutamatoaren aplikazioari buruzko ikerketa" liburuan aurkitu zuten disodio kokoil glutamatoa SLES sistemari gehitzeak sistemaren apar-gaitasuna hobetu eta SLES antzeko sintomak murriztu ditzakeela. Xanpuaren narritadura. Diluzio faktorea 10 aldiz, 20 aldiz, 30 aldiz eta 50 aldiz zenean, disodio kokoil glutamatoak ez zuen eraginik izan sistemaren flokulazio abiaduran eta intentsitatean. Diluzio faktorea 70 aldiz edo 100 aldiz denean, flokulazio efektua hobea da, baina loditzea zailagoa da. Arrazoia da disodio kokoil glutamato molekulan bi karboxilo talde daudela, eta buru hidrofilikoaren taldea interfazean atzematen dela. Eremu handiagoak paketatze parametro kritiko txikiagoa eragiten du, eta gainazal-aktiboek erraz biltzen dira forma esferikoan, zizare itxurako mizelak eratzea zailduz, loditzea zailduz.
2.2 N-azil sarkosinatoa
N-azil sarkosinatoak bustitzeko efektua du tarte neutrotik azido ahulera, aparra sortzeko eta egonkortzeko efektu sendoak ditu, eta tolerantzia handia du ur gogorrarekiko eta elektrolitoekiko. Adierazgarriena sodio lauroil sarkosinatoa da. Sodio lauroil sarkosinatoak garbiketa-efektu bikaina du. Azido lauriko eta sodio sarkosinato iturri naturaletatik prestatutako aminoazido motako gainazal-aktibo anionikoa da, ftalizazio, kondentsazio, azidotze eta gatz-eraketa lau urratseko erreakzio baten bidez. Sodio lauroil sarkosinatoaren errendimendua aparra sortzeko errendimenduari, apar-bolumenari eta apar-kentzeko errendimenduari dagokionez, sodio laureth sulfatoaren antzekoa da. Hala ere, polimero kationiko bera duen xanpu-sisteman, bien flokulazio-kurbak alde nabarmena dute. Aparra sortzeko eta igurzteko fasean, aminoazido-sistemaren xanpuak igurzteko irristakortasun txikiagoa du sulfato-sistemak baino; garbiketa-fasean, garbiketa-irristakortasuna ez ezik, aminoazido-xanpuaren garbiketa-abiadura ere sulfato-xanpuarena baino txikiagoa da. Wang Kuanek eta beste batzuek sodio lauroil sarkosinatoaren eta gainazal-aktibo ez-ioniko, anioniko eta zwitterionikoen konposatu-sistema aurkitu zuten. Gainazal-aktiboen dosia eta erlazioa bezalako parametroak aldatuz, ikusi zen konposatu-sistemetan alkil glukosido kantitate txiki batek loditze sinergikoa lor dezakeela; konposatu hirutarren sistemetan, berriz, erlazioak eragin handia du sistemaren biskositatean, eta horien artean, sodio lauroil sarkosinatoaren, kokamidopropil betainaren eta alkil glukosidoen konbinazioak auto-loditze efektu hobeak lor ditzake. Aminoazidoen gainazal-aktiboen sistemek loditze-eskema mota honetatik ikas dezakete.
2.3 N-Metilaziltaurina
N-metilazil tauratoaren propietate fisiko eta kimikoak sodio alkil sulfatoaren antzekoak dira, kate-luzera berdinarekin. Apar-propietate onak ere baditu eta ez zaio erraz eragiten pH-ak eta uraren gogortasunak. Apar-propietate onak ditu azidotasun ahuleko tartean, baita ur gogorrean ere, beraz, alkil sulfatoak baino erabilera-aukera zabalagoa du, eta N-sodio lauroil glutamatoa eta sodio lauril fosfatoa baino narritagarriagoa da larruazalerako. SLES baino hurbil, askoz ere baxuagoa, narritadura gutxiko eta gainazal-aktibo leuna da. Adierazgarriena sodio metil kokoil tauratoa da. Sodio metil kokoil tauratoa gantz-azido naturalen eta sodio metil tauratoaren kondentsazioaren bidez sortzen da. Apar aberatsa eta apar-egonkortasun ona dituen aminoazido-gainazal-aktibo orokorra da. Funtsean, ez dio eragiten pH-ak eta uraren eraginik. Gogortasun-efektua. Sodio metil kokoil tauratoak loditzeko efektu sinergikoa du gainazal-aktibo anfoteroekin, batez ere betaina motako gainazal-aktibo anfoteroekin. Zheng Xiaomei et al. “Lau aminoazido-gainazal-aktiboen xanpuetan aplikatzeko errendimenduari buruzko ikerketa” artikuluan sodio kokoil glutamatoan, sodio kokoil alanatoan, sodio lauroil sarkosinatoan eta sodio lauroil aspartatoan zentratu zen. Xanpuan aplikatzeko errendimenduari buruzko ikerketa konparatiboa egin zen. Sodio laureth sulfatoa (SLES) erreferentziatzat hartuta, aparra sortzeko errendimendua, garbiketa gaitasuna, loditzeko errendimendua eta flokulazio errendimendua eztabaidatu ziren. Esperimentuen bidez, ondorioztatu zen sodio kokoil alaninaren eta sodio lauroil sarkosinatoaren aparra sortzeko errendimendua SLESena baino zertxobait hobea dela; lau aminoazido-gainazal-aktiboen garbiketa gaitasunak alde txikia du, eta guztiak SLES baino zertxobait hobeak dira; loditzeko errendimendua, oro har, SLESena baino txikiagoa da. Sistemaren biskositatea doitzeko loditzaile bat gehituz, sodio kokoil alanina sistemaren biskositatea 1500 Pa·s-ra igo daiteke, eta beste hiru aminoazido sistemen biskositatea, berriz, 1000 Pa·s baino txikiagoa da oraindik. Lau aminoazidoen surfaktanteen flokulazio-kurbak SLESenak baino leunagoak dira, eta horrek adierazten du aminoazidoen xanpua motelago garbitzen dela, eta sulfato-sistema, berriz, zertxobait azkarrago. Laburbilduz, aminoazidoen xanpuaren formula loditzerakoan, surfaktante ez-ionikoak gehitzea kontuan har dezakezu mizelen kontzentrazioa handitzeko, loditzeko helburuarekin. Polimero loditzaileak ere gehi ditzakezu, hala nola PEG-120 metilglukosa dioleatoa. Horrez gain, orrazteko gaitasuna hobetzeko egokitzaile kationiko egokiak konposatzea oraindik zaila da formulazio mota honetan.
3. Alkil glukosido ez-ionikoak diren gainazal-aktiboen
Aminoazidoen gainazal-aktiboez gain, alkil glukosido ez-ionikoen gainazal-aktiboek (APG) arreta handia erakarri dute azken urteotan, narritadura txikia, ingurumenarekiko errespetu ona eta azalarekiko bateragarritasun ona dutelako. Gantz-alkohol polieter sulfatoak (SLES) bezalako gainazal-aktiboekin konbinatuta, APG ez-ionikoek SLES talde anionikoen aldarapen elektrostatikoa murrizten dute, eta horrela, haga itxurako egitura duten mizela handiak sortzen dituzte. Mizela horiek azalean sartzeko aukera gutxiago dute. Horrek azaleko proteinekin duten elkarrekintza eta ondoriozko narritadura murrizten ditu. Fu Yanling et al.-ek aurkitu zuten SLES erabili zela gainazal-aktibo anioniko gisa, kokamidopropil betaina eta sodio lauroanfoazetatoa erabili zirela gainazal-aktibo zwitterioniko gisa, eta dezil glukosidoa eta kokoil glukosidoa gainazal-aktibo ez-ioniko gisa. Agente aktiboek, probak egin ondoren, gainazal-aktibo anionikoek dituzte apar-propietate onenak, ondoren gainazal-aktibo zwitterionikoak datozela, eta APGek dituzte apar-propietate okerrenak; Gainazaleko agente aktibo nagusi gisa gainazal-aktibo anionikoak dituzten xanpuek flokulazio nabarmena dute, eta gainazal-aktibo zwitterionikoek eta APGek, berriz, apar-propietate okerrenak dituzte. Ez da flokulaziorik gertatu; ilea garbitzeko eta orrazteko propietateei dagokienez, onenetik okerrenera ordena hau da: APGak > anioiak > zwitterionikoak. Ile lehorrean, berriz, anioiak eta zwitterioiak gainazal-aktibo nagusi gisa dituzten xanpuen orrazteko propietateak baliokideak dira. , gainazal-aktibo nagusi gisa APGak dituen xanpuak ditu orrazteko propietate okerrenak; oilasko-enbrioiaren korioalantoiko mintzaren probak erakusten du gainazal-aktibo nagusi gisa APGak dituen xanpua dela leunena, eta anioiak eta zwitterioiak dituen xanpua, berriz, leunena. nahiko. APGek CMC baxua dute eta oso detergente eraginkorrak dira larruazalerako eta sebo-lipidoetarako. Beraz, APGek gainazal-aktibo nagusi gisa jokatzen dute eta ilea biluzik eta lehor sentiarazteko joera dute. Larruazalerako leunak diren arren, lipidoak erauzi eta larruazalaren lehortasuna areagotu ere egin dezakete. Beraz, APGak gainazal-aktibo nagusi gisa erabiltzean, kontuan hartu behar duzu zenbateraino kentzen dituzten larruazaleko lipidoak. Hezetzaile egokiak gehi dakizkioke formulari caspa saihesteko. Lehortasunari dagokionez, egileak uste du xanpu olio-kontrol gisa ere erabil daitekeela, erreferentzia gisa soilik.
Laburbilduz, xanpu formulen gainazaleko jardueraren egungo esparru nagusia oraindik ere gainazaleko jarduera anionikoak menderatzen du, eta bi sistema nagusitan banatzen da. Lehenik eta behin, SLES azal-aktibo zwitterionikoekin edo azal-aktibo ez-ionikoekin konbinatzen da narritadura murrizteko. Formula sistema honek apar aberatsa du, erraz loditzen da, eta kationiko eta silikona olio egokitzaileen flokulazio azkarra eta kostu baxua ditu, beraz, oraindik ere merkatuko azal-aktibo sistema nagusia da. Bigarrenik, aminoazido gatz anionikoak azal-aktibo zwitterionikoekin konbinatzen dira apar-errendimendua handitzeko, eta hori merkatuaren garapenean oso garrantzitsua da. Formula mota honetako produktua leuna da eta apar aberatsa du. Hala ere, aminoazido gatz sistemaren formulak flokulatzen eta garbitzen duenez poliki, produktu mota honen ilea nahiko lehorra da. . APG ez-ionikoak norabide berri bat bihurtu dira xanpuaren garapenean, azalarekin duten bateragarritasun ona dela eta. Formula mota hau garatzeko zailtasuna da azal-aktibo eraginkorragoak aurkitzea apar-aberastasuna handitzeko, eta hezetzaile egokiak gehitzea APGek buru-azalean duten eragina arintzeko. Baldintza lehorrak.
Argitaratze data: 2023ko abenduaren 21a